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在人工智能、机器学习和捐赠给科学的尸体的帮助下，海军研究人员正在建立超逼真的数字人体模型，这将帮助他们了解各种军事平台和战斗装备如何随着时间的推移影响水手的身体。

官员们设想，未来每个水手都将拥有自己的“数字双胞胎”，以展示不同的任务或职业领域对他们身体的影响。

这就是远征领域战备能力丧失预测(I-PREDICT)的世界，这是海军研究办公室多年来的一项努力，可能很快就会帮助海军航空和快艇社区的人们，以及其他方面，更好地保护他们的水手身体免受长期伤害。

美国海军2025财年预算要求为I-PREDICT的开发投入130万美元，三年总开支为780万美元。

对于这个项目来说，今年是重要的一年，它可能有机会在三个实际用例中证明自己的价值。

这些情况包括对笨重飞行员头盔的负荷和分配进行测试;I-PREDICT的发明者、ONR公司的蒂姆·本特利(Tim Bentley)表示，该公司为炮手安全带设计了安全有效的设计，并为海军空勤人员改进了座椅设计。

宾利在谈到这些数字人体模型时说:“这是世界上最好的碰撞测试假人。“我们可以观察非常小的(运动)子组件:弯曲、弯曲、拉伸。我们可以用物理学来理解人类发生了什么——追溯到人类如何一起生长的最基本的问题，他们的组织如何反应，以及如何将它们重新组合在一起。”

Bentley说，经过十多年的发展，I-PREDICT的最新版本预计将在一年半内交付给海军。

宾利说，数字模型是必要的，因为传统的碰撞测试假人，比如汽车公司用来测试车辆安全性的假人，无法捕捉碰撞对人体影响的各个方面。

他说，这些假人有僵硬的脊椎，没有内部器官，而且它们在模仿真实的人类颈部运动方面表现得非常糟糕。

相比之下，基于真人肉、骨头和肌肉的数字模型可以揭示碰撞测试假人无法揭示的东西。

他说，在人工智能的帮助下，研究人员不仅可以模拟单一的碰撞、运动或振动，还可以模拟数千次，以了解身体在职业生涯或一生中对输入或环境的反应。

宾利戴着沉重的飞行员头盔，指着一个倾斜的动作说:“我们预测如果你像这样倾斜头部会发生什么。”“一次也不算太坏;五次也不算太糟。但6万次开始变得糟糕……所以我们可以预测未来。”

飞行员所承受的独特和难以复制的条件——包括在飞行演习中戴着沉重的头盔，同时承受9g的重力——使航空业成为I-PREDICT的理想试验台。

事实上，本特利说，大约十年前，该工具的有限测试版在试验中表明，海军正在考虑的一种头盔设计实际上会导致飞行员死亡，因为它的重量和负载分布。

本特利说:“我们现在的主要目标是与海军航空系统司令部合作，更好地了解人们是如何受伤的，我们能不能防止他们受伤，这样他们就能飞得更远。”“我们投入了大量资金来培训员工，我们希望他们拥有完整、成功的职业生涯。但如果他们颈部和背部受伤，使他们放弃飞行，我们就失去了他们的经验优势。”

本特利说，ONR还与海军快艇艇员合作，就I-PREDICT的未来用途进行谈判，重点是在波涛汹涌的水中反复撞击关节和肌腱。他认为水面海军未来的价值在于冲击试验等要求，即新船暴露在爆炸中以测试其弹性。能够在设计阶段进行高度逼真的模拟乘员“冲击试验”，可以获得关于一种平台设计相对于另一种平台设计的生存能力的准确数据。

“我们一直在测试船上的人有多坚强时遇到问题，”本特利说。

获取数据来建立真实的人体模型意味着要近距离接触各种各样的身体。数字双胞胎主要依赖于尸体，这也可以用来确保模拟像真实的身体一样移动。例如，2021年的“机身跌落测试”涉及三名“死后人类乘客”，有助于支持I-PREDICT的人体模型。宾利说，研究人员还使用人类志愿者进行建模，因为没有受伤的风险，并使用动物实验对象，主要是猪，进行活体组织建模。

2025财年的一项优先事项是，将数字模型的范围扩大到代表人体尺寸的全部范围，从第5个百分位数扩大到第95个百分位数，这将利用现有的海军人体尺寸数据，用于统一尺寸和其他功能。当用户界面也将在明年开发完成时，宾利设想能够选择人体模型的高度和尺寸进行测试，以获得对给定水手或一组水手的影响的定制视图。

但雄心勃勃的目标并不止于此。本特利希望有一天能够为每一个进入海军的人创造一个数字双胞胎，使用CAT扫描和磁共振成像(MRI)等技术来获得一个人的真实图像，从他们的头发到内脏。

他说，这不仅有助于在一开始就评估一个人在各种体力要求很高的职业中是否适合服兵役，还可以作为一种3D医疗记录跟踪他们，帮助他们订购完美合身的制服。

“这绝对是一个长期计划，”本特利说。